面向对象------多态

news2024/10/7 12:18:59

1.多态的定义

通俗来说，当同一种行为或者事情发生在不同的对象上，这些行为或者事情最终得到的结果不同。

注意：多态要发生在继承的基础上。

例如：彩色打印机和黑白打印机。

彩色打印机和黑白打印机是不同的对象，但打印（行为）这件事分别发生在它们身上的时候，彩色打印机打印的是彩色的，而黑白打印机最终打印的结果却是黑白色的。

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对应到Java中就是相同的方法对应到不同的对象中有不同的结果。

 2.多态的使用

2.1 向上转型

向上转型发生在继承的基础上，所谓向上转型，就是由子类类型向父类类型转换。向上转型的方式由3中，分别为：直接赋值、方法的传参和方法的返回值形式。

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1.直接传参

class Animal{
    
}
class Dog extends Animal{
    
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //直接赋值，发生向上转型
        Animal animal=new Dog();
    }
}

2. 方法的传参

class Animal{

}
class Dog extends Animal{

}
public class Test {
    public static void func(Animal animal){
        
    }
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog=new Dog();
        //方法的传参实现向上转型
        func(dog);
    }
}

3.方法的返回值

class Animal{

}
class Dog extends Animal{

}
public class Test {
    public static Animal func(){
        Dog dog=new Dog();
        return dog;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal=func();   
    }
}

4 向上转型的缺点

当我们进行了向上转型，我们就不能通过父类的引用（转型之后的引用）去访问子类特有的属性或者方法。 

class Dog extends Animal{
    public Dog(String name,int age){
        super(name, age);
    }
    public void bark(){
        System.out.println(this.name+"在汪汪叫");
    }
}
class Animal{
    public String name;
    public int age;
    public Animal(String name,int age){
        this.name=name;
        this.age=age;
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal=new Dog("旺财",18);
        animal.bark();
        
    }
}

运行以上代码会报错

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 2.2 动态绑定

动态绑定是理解多态的基础。

 1.方法的重写

当子类和父类中有一个方法名字一样，参数列表一样和返回值类型一样，但是方法内不得具体实现不一样，则子类对应的方法构成了方法的重写。

class Dog extends Animal{
    public Dog(String name,int age){
        super(name, age);
    }
    @Override  //编译器中方法重写的默认注释
    public void eat() {
        System.out.println(this.name+"在吃狗粮");
    }
}
class Animal{
    public String name;
    public int age;
    public Animal(String name,int age){
        this.name=name;
        this.age=age;
    }
    public void eat(){
        System.out.println(this.name+"在吃饭");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal=new Dog("旺财",18);
    }
}

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如上图，红框框里面就是构成重写的部分。

2.方法重写的注意事项

1.重写的方法不能是一个静态的方法（被static修饰的方法）。

28c19be6474e4253a98792d78ccb6458.png

2.被final修饰的方法无法被重写

f62da0c70ea540acabba5dd3c82d2a38.png

3.如果子类重写父类的方法时，子类重写方法时的访问权限要大于等于父类方法的权限。

                                    访问权限大小比较
                          public>protected>default>private

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如图，因为父类要被重写的方法得访问权限为public，而子类中重写的方法的访问权限为private，所以运行代码时，编译器会报错。

4.父类中被private修饰的方法无法被重写

1b6abd7d39a849839ceeb30887da433e.png

5.重写的方法的返回值类型可以不相同，但是返回值类型必须构成父子类的关系。

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3. 方法的重写和重载的区别

                         重载                      重写
   参数列表中的数据类型，顺序和个priv数可以不一样 参数列表中的数据类型，顺序和个数必须一样
   返回值的类型不一样  返回值类型必须一样
   方法名必须一样   方法名必须一样

4.动态绑定

当运行代码时，我们通过父类的引用去调用在子类和父类中重写的方法，结果实际调用了子类的方法，这种情况就被称为动态绑定。

 代码演示

class Dog extends Animal{
    public Dog(String name,int age){
        super(name, age);
    }
    @Override  //编译器中方法重写的默认注释
    public void eat() {
        System.out.println(this.name+"在吃狗粮");
    }
}
class Animal{
    public String name;
    public int age;
    public Animal(String name,int age){
        this.name=name;
        this.age=age;
    }
    public void eat(){
        System.out.println(this.name+"在吃饭");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal=new Dog("旺财",18);
        animal.eat();
    }
}

运行代码

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通过上面代码，我们发现，当我们完成了向上转型之后，我们通过父类的引用去调用重写的方法时，程序在编译时，调用的确实是父类的eat( )方法。但是由于动态绑定，最终我们看到的是Dog类中的eat( )方法。

 2.3 向下转型

向下转型也是发生在继承的继承的基础上，向下转型就是父类向子类转换。

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 1.向下转型的优点

通过向下转型，我们就可以访问子类中特有的属性和方法。

代码演示

class Dog extends Animal{
    public Dog(String name,int age){
        super(name, age);
    }
    @Override  //编译器中方法重写的默认注释
    public void eat() {
        System.out.println(this.name+"在吃狗粮");
    }
    public void run(){
        System.out.println(this.name+"会跑");
    }
}
class Bird extends Animal{
    public Bird(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    public void eat(){
        System.out.println(this.name+"在吃鸟粮");
    }
    public void fly(){
        System.out.println(this.name+"会飞");
    }
}
class Animal{
    public String name;
    public int age;
    public Animal(String name,int age){
        this.name=name;
        this.age=age;
    }
    public void eat(){
        System.out.println(this.name+"在吃饭");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal=new Dog("旺财",18);
        Dog dog=(Dog)animal;//要强转类型
        dog.run();//Dog类中特有的方法
        System.out.println("=======");
        Animal animal2=new Bird("小鸟",12);
        Bird bird=(Bird) animal2;//要强转类型
        bird.fly();//Bird类中特有的方法
    }
}

运行代码 

21281240949c45d1bad4775eb2eb84a9.png

2.向下转型的缺点

并不是所有的向下转型都是成功的。

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3.多态的使用

了解了向上转型和多态之后，我们接着来在Java中来体验多态。

代码演示

class Dog extends Animal{
    public Dog(String name,int age){
        super(name, age);
    }
    @Override  //编译器中方法重写的默认注释
    public void eat() {
        System.out.println(this.name+"在吃狗粮");
    }
}
class Bird extends Animal{
    public Bird(String name, int age) {
        super(name, age);
    }
    public void eat(){
        System.out.println(this.name+"在吃鸟粮");
    }
}
class Animal{
    public String name;
    public int age;
    public Animal(String name,int age){
        this.name=name;
        this.age=age;
    }
    public void eat(){
        System.out.println(this.name+"在吃饭");
    }
}
public class Test {
    public static void func(Animal animal){
        animal.eat();
    }
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog=new Dog("旺财",18);
        func(dog);
        System.out.println("=======");
        Bird bird=new Bird("小鸟",12);
        func(bird);
    }
}

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我们都是通过animal这个引用去调用父类中的eat( )方法，但是由于eat( )对应的对象不同，就调用了各对应子类中的eat( ) 方法，最终导致了结果的不同。这就是多态在Java语言中的体现。 

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